專利名稱：鑄鐵件加工面缺陷的修復(fù)方法及焊絲的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)鑄鐵件的CO2保護(hù)電弧焊及其焊絲。
鑄鐵件的修復(fù)有多種途徑和方法，已被廣泛應(yīng)用的有美國(guó)等提出的鎳基焊條施焊技術(shù)；前蘇聯(lián)提出的用純鎳焊絲的氬弧焊技術(shù)；日本專利(昭39-18230公告)公開的機(jī)械零部件裂紋的防止方法，該方法是在發(fā)生裂紋的地方開坡口，對(duì)母材進(jìn)行預(yù)熱150～200℃，將純鎳焊條埋入坡口中并進(jìn)行電弧焊，焊接后在540～560℃中保溫4h，并在爐中冷卻后進(jìn)行機(jī)械加工。上述這些方法一般能解決鑄鐵件的修復(fù)問題，但鎳基焊條及焊絲價(jià)格昂貴，對(duì)焊工要求高，若焊得不合適，則仍存在加工性不好的問題。且工藝復(fù)雜，生產(chǎn)率難以提高。而CO2保護(hù)電弧焊原主要用于鋼件的施焊。
CNGK87102464號(hào)專利申請(qǐng)中提出了焊藥及其用于鑄鐵件的修復(fù)方法；CN1038961A號(hào)專利申請(qǐng)中提出一種鑄鐵CO2半自動(dòng)冷焊焊絲，這些焊接材料用于鑄鐵冷焊，其焊后的加工性均不能滿足上加工線進(jìn)行金屬切削加工的要求。
在公開號(hào)為CN1065617A的專利申請(qǐng)中提出的焊絲，其焊后的加工性一般能滿足上加工線進(jìn)行精銑的要求，但在焊區(qū)熔合線附近，因其硬度值與母材(HT250)本身的硬度相差較多，而出現(xiàn)一個(gè)白亮帶，用手去摸，會(huì)感覺在白亮帶處有“凸起”，影響加工精度。焊區(qū)如要鉆小孔，更難達(dá)到要求的精度。
本發(fā)明的目的在于提供一種焊絲以及采用這種焊絲對(duì)鑄鐵件加工面缺陷進(jìn)行修復(fù)的方法，在焊前不預(yù)熱，焊后不熱處理的前提下，焊后可直接上機(jī)械加工線進(jìn)行切削加工，包括能在焊區(qū)鉆小孔和攻絲，并確保其加工精度，還可較方便地使焊區(qū)顏色與母材一致。
本發(fā)明中所說的焊絲，其化學(xué)成分為(按100％計(jì)算，下同)C0.01％～0.049％，Si 0.01％～0.5％，Mn0.03％～0.55％，Al0.01％～0.5％，Ni0.05％～0.2％，Cr0.02％～0.1％，Cu0.05％～0.2％，雜質(zhì)含量限制為S＜0.03％，P＜0.02％，余為Fe，焊絲直徑為φ0.8mm至φ0.5mm。
鑄鐵件加工面缺陷的修復(fù)方法是在待焊部位開出坡口，坡口表面加工使表面光澤，便于使焊接電弧燒到坡口面的任何地方；對(duì)焊后凡要加工的地方，均用退火焊道復(fù)蓋；焊接規(guī)范的選用原則為在確保熔合的前提下，采用本發(fā)明所說的焊絲和小電流(70～40A)的CO2保護(hù)冷焊，焊接工作按鑄鐵冷焊要令進(jìn)行。
本發(fā)明所說的焊絲中由于含有少量Al，對(duì)鑄鐵而言，它是強(qiáng)石墨化元素，有一定的防止在焊接熔合區(qū)產(chǎn)生白口組織的作用。這樣就不必在坡口底部加焊藥而能取得更好的焊接效果，比現(xiàn)有的各種鑄鐵冷焊的熔化焊技術(shù)具有更好的抗裂性、加工性，可確保其熔合區(qū)HBmax＜220；焊區(qū)顏色與母材相比更趨于一致；工藝過程更簡(jiǎn)單，焊工更便于掌握，在焊前不預(yù)熱，焊后不熱處理的前提下，焊后可直接上機(jī)械加工線進(jìn)行切削加工，生產(chǎn)效率更高，更節(jié)省材料費(fèi)用和電能。例如，本發(fā)明用于內(nèi)燃機(jī)鑄鐵件加工面缺陷的修復(fù)，可解決對(duì)小孔的焊補(bǔ)及焊后加工，更易確保保修復(fù)件的加工精度和質(zhì)量，獲得滿意的結(jié)果和更加明顯的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為內(nèi)燃機(jī)加工面上的螺紋孔。
圖2為螺紋孔處的坡口。
實(shí)施例1取化學(xué)成分(按100％計(jì)算)為C0.049％，Si0.5％，Mn0.55％，Al0.5％，Ni0.2％，Cr0.1％，Cu0.20％，S0.030％，P0.020％，余量為Fe的φ0.8mm的焊絲，用CO2保護(hù)電弧焊，對(duì)H250鑄鐵件M6螺紋孔處的缺陷進(jìn)行焊補(bǔ)，取焊接電流為70A，焊接電壓19V，氣體流量為5～10L/min。焊補(bǔ)時(shí)，凡要加工的地方的焊縫要用退火焊道復(fù)蓋。
焊后經(jīng)打磨等機(jī)械加工后，對(duì)熔合區(qū)進(jìn)行硬度測(cè)試，其HBmax＝195～210，經(jīng)鉆孔和攻絲，能達(dá)到所要求的精度。
實(shí)施例2取化學(xué)成分為C0.01％，Si0.015％，Mn0.030％，Al0.01％，Ni0.05％，Cr0.02％，Cu；0.05％，S0.015％，P0.012％，余量為Fe的φ0.5mm的焊絲，用CO2保護(hù)電弧焊，對(duì)HT250鑄鐵件M6螺紋孔處的缺陷進(jìn)行焊補(bǔ)。取焊接電流為40A，焊接電壓18V，氣體流量5L/min。焊補(bǔ)時(shí)，對(duì)凡要加工的地方的焊縫要用退火焊道復(fù)蓋。焊后經(jīng)機(jī)械加工，對(duì)熔合區(qū)進(jìn)行硬度實(shí)測(cè)，其HBmax＝190～195(母材硬度HB＝180～185)，經(jīng)加工試驗(yàn)，能順利地鉆小孔和攻絲。
實(shí)施例3取化學(xué)成分為C0.025％，Si0.01％，Mn0.3％，Al0.3％，Ni0.1％，Cr0.05％，Cu0.1％，S0.018％，P0.012％，余量為Fe的φ0.6mm的焊絲，用CO2保護(hù)電弧焊，對(duì)HT250鑄鐵件M6螺紋孔處的缺陷進(jìn)行焊補(bǔ)，取焊接電流為50A，焊接電壓19V，氣體流量10L/min。焊補(bǔ)時(shí)，凡要加工的部位的焊縫均要用退火焊道復(fù)蓋。
焊后經(jīng)機(jī)械加工后，對(duì)熔合區(qū)進(jìn)行硬度測(cè)試，其HBmax＝195～205，經(jīng)鉆孔和攻絲，能達(dá)到所要求的精度。
實(shí)施例4將本發(fā)明用于柴油機(jī)機(jī)體加工面上M6螺紋孔處的焊補(bǔ)修復(fù)。其材料為HT250，已完成全部機(jī)械加工(見圖1)。要求焊補(bǔ)過程不破壞機(jī)體的形狀、位置、精度。焊后，對(duì)螺紋孔的重新加工要達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求，并要求消除焊補(bǔ)的痕跡。
解決此問題的方法為(1)用φ10鉆頭鉆孔，深度為17mm，并與M6同心，再用電磨加工成圖2所示的坡口；(2)用本發(fā)明的焊絲，進(jìn)行CO2保護(hù)焊，焊絲直徑為φ0.8mm，進(jìn)行底層焊接時(shí)，I＝50～60A，U＝18～19V，氣體流量為5～10L/min，一次連續(xù)堆滿。
(3)先用角向砂輪機(jī)將焊縫凸出加工面的部位磨平，再用電磨磨平、銼刀銼平，油石磨平，直至焊補(bǔ)痕跡消除。
(4)按要求鉆孔、攻絲。
權(quán)利要求
1.一種焊絲，其化學(xué)成分含有C、Si、Mn、Ni、Cr、S、P、Fe，其特征在于還含有Al、Cu，焊絲的化學(xué)成分為(按100％計(jì)算)C0.01％～0.049％，Si0.01％～0.5％，Mn0.03％～0.55％，Al0.01％～0.5％，Ni0.05％～0.2％，Cr0.02％～0.1％，Cu0.05％～0.2％，雜質(zhì)含量限制為S＜0.03％，P(0.02％，余為Fe，焊絲直徑為φ0.8mm至φ0.5mm。
2.鑄鐵件加工面缺陷的修復(fù)方法，其特征在于1)在待焊部位開出坡口，坡口表面加工使表面光澤；2)對(duì)焊后凡要加工的地方，均用退火焊道復(fù)蓋；3)焊接規(guī)范的選用原則為在確保熔合的前提下，采用權(quán)利要求1所述的焊絲和小電流(70～40A)的CO2保護(hù)冷焊，按鑄鐵冷焊要令進(jìn)行焊接。
全文摘要
涉及對(duì)鑄鐵件的CO
文檔編號(hào)B23K9/04GK1160618SQ96103149
公開日1997年10月1日 申請(qǐng)日期1996年3月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月21日
發(fā)明者陳友蘭 申請(qǐng)人:陳友蘭